Um die Installation und Verwaltung komplexer Anwendungen zu vereinfachen, nutzen viele Entwicklerteams die Vorteile der Container-Technologie. Container bündeln alle Abhängigkeiten in einem einzigen Paket. Sie sind portabel, schnell, sicher, skalierbar und einfach zu verwalten und gelten daher als erste Wahl gegenüber herkömmlichen VMs.

Für die Skalierung von Containern ist ein Container-Orchestrierungstool wie Docker Swarm oder Kubernetes erforderlich. Beide Tools bieten ein Framework für die Verwaltung mehrerer Container und weisen jeweils eigene Stärken, Schwächen und einen spezifischen Schwerpunkt auf.

In diesem Artikel vergleichen wir Docker Swarm und Kubernetes, um Ihnen bei der Entscheidung zu helfen, welches Container-Orchestrierungstool für Ihr Unternehmen am besten geeignet ist.

Docker Swarm

Docker Swarm ist eine Open-Source-Plattform zur Container-Orchestrierung, die von Docker entwickelt und gepflegt wird. Im Hintergrund fasst Docker Swarm mehrere Docker-Instanzen zu einem einzigen virtuellen Knoten zusammen. Ein Docker-Swarm-Cluster besteht in der Regel aus drei Komponenten:

• Knotenpunkte
• Dienstleistungen und Aufgaben
• Lastverteiler

Die Knoten sind einzelne Instanzen der Docker-Engine. Die Knoten steuern den Cluster und verwalten die Container, die zur Ausführung von Diensten und Aufgaben verwendet werden. Docker-Swarm-Cluster verfügen zudem über eine Lastverteilung zur Weiterleitung von Anfragen zwischen den Knoten.

Die Vorteile von Docker Swarm

Docker Swarm lässt sich einfach installieren, ist unkompliziert und benutzerfreundlich. Wenn Sie mit der Container-Orchestrierung noch nicht vertraut sind, werden Sie feststellen, dass das Verständnis von Docker Swarm weniger Zeit in Anspruch nimmt als das von komplexeren Orchestrierungstools. Im Gegensatz zu anderen Tools, die manuelle Prozesse erfordern, sorgt Docker Swarm für eine automatische Lastverteilung innerhalb der Docker-Container.

Docker Swarm funktioniert mit der Docker-CLI, sodass keine völlig neue CLI ausgeführt oder installiert werden muss. Es sind keine Konfigurationsänderungen erforderlich, wenn das System bereits innerhalb von Docker läuft. Darüber hinaus lässt es sich nahtlos mit bestehenden Docker-Tools wie beispielsweise Docker Compose kombinieren.

Sicherheitslücken bei Docker Swarm

Trotz der Vorteile der Nutzung von Docker Swarm gibt es einige Nachteile, die Sie kennen sollten.

Zunächst einmal ist es ein leichtgewichtiges System, das an die Docker-API gebunden ist, was im Vergleich zu Kubernetes die Funktionalität einschränkt. Ebenso sind die Automatisierungsfunktionen von Docker Swarm nicht so robust wie die von Kubernetes.

Kubernetes

Kubernetes ist eine Open-Source-Plattform zur Container-Orchestrierung, die von Google für die Verwaltung seiner eigenen Container entwickelt wurde. Kubernetes verfügt über eine komplexere Cluster-Struktur als Docker Swarm. Es handelt sich um eine Architektur aus Builder- und Worker-Knoten, die sich weiter in Pods, Namespaces, ConfigMaps und andere Komponenten unterteilt.

Die Vorteile von Kubernetes

Kubernetes bietet zahlreiche Vorteile für Teams, die ein robustes Tool zur Container-Orchestrierung benötigen:

• Es verfügt über eine große Open-Source-Community, die von Google unterstützt wird.
• Es werden alle Betriebssysteme unterstützt.
• Es ist in der Lage, große Architekturen und komplexe Arbeitslasten aufrechtzuerhalten und zu verwalten.
• Das System verfügt über automatisierte und selbstheilende Funktionen, die die automatische Skalierung unterstützen.
• Das System verfügt über integrierte Überwachungsfunktionen und eine breite Palette an Integrationen.
• Alle drei führenden Cloud-Anbieter bieten diese Dienste an: Google, Azure und AWS.
• Aufgrund der breiten Unterstützung durch die Community und seiner Fähigkeit, selbst die komplexesten Bereitstellungsszenarien zu bewältigen, ist Kubernetes häufig die erste Wahl für Unternehmensentwicklungsteams, die auf Microservices basierende Anwendungen verwalten.

Die Nachteile von Kubernetes

Trotz seines umfassenden Funktionsumfangs weist Kubernetes jedoch auch einige Nachteile auf:

• Es zeichnet sich durch einen komplizierten Installationsprozess und eine steile Lernkurve aus.
• Es müssen separate CLI-Tools installiert werden, und man muss sich mit jedem einzelnen vertraut machen.
• Die Umstellung von Docker Swarm auf Kubernetes kann komplex und schwierig zu handhaben sein.

In bestimmten Situationen kann Kubernetes zu komplex sein und zu einem Rückgang der Produktivität führen.

Docker Swarm vs. Kubernetes: Gemeinsamkeiten und Unterschiede

Bisher haben wir die Vor- und Nachteile der einzelnen Plattformen allgemein erörtert. Nun werden wir die wichtigsten Unterschiede und Gemeinsamkeiten analysieren. Bei beiden Lösungen vergleichen wir die Konfigurationsanforderungen, die Möglichkeiten zur Installation von Anwendungen, die Verfügbarkeit und Skalierbarkeit, die Überwachungsfunktionen, die Sicherheit sowie die Lastverteilung.

Installation, Konfiguration und Einarbeitungsprozess

Docker Swarm lässt sich im Vergleich zu Kubernetes einfach installieren, und die Instanzen sind in der Regel konsistent mit dem Betriebssystem. Es ist leichter zu erlernen als Kubernetes und funktioniert mit der vorhandenen CLI. Die Konfiguration eines Docker-Swarm-Clusters ist einfacher als die Konfiguration von Kubernetes.

Im Vergleich zu Docker Swarm ist die Installation von Kubernetes komplexer und erfordert mehr manuellen Aufwand. Die Installationsanweisungen können je nach Betriebssystem variieren. Für Entwickler kann das Erlernen der Plattform eine Herausforderung darstellen, da sie sich mit einem separaten CLI-Tool vertraut machen müssen.

Anwendung installieren

Docker-Swarm-Anwendungen sind Dienste oder Mikrodienste, die Sie mithilfe von YAML-Dateien oder Docker Compose installieren können.

Kubernetes bietet umfassendere Möglichkeiten, beispielsweise die Kombination von Namespaces, Pods und Deployments.

Verfügbarkeit und Skalierbarkeit

Docker Swarm gewährleistet eine hohe Verfügbarkeit, da sich die Mikroservices darin leicht duplizieren lassen. Zwar bietet Docker Swarm keine automatische Skalierung, dafür zeichnet es sich jedoch durch schnellere Installationszeiten aus.

Kubernetes ist von Natur aus von hoher Verfügbarkeit, fehlertolerant und selbstheilend. Es gewährleistet zudem eine automatische Skalierung und ist bei Bedarf in der Lage, fehlerhafte Pods zu ersetzen.

Überwachung

Docker Swarm unterstützt die Überwachung ausschließlich über Anwendungen von Drittanbietern, die keine integrierten Überwachungsmechanismen bieten.

Im Gegensatz dazu verfügt Kubernetes über eine integrierte Überwachung und unterstützt die Integration mit Überwachungstools von Drittanbietern.

Sicherheit

Docker Swarm stützt sich bei der Durchführung von Aufgaben im Zusammenhang mit der Zugriffskontrolle auf die Transportschicht-Sicherheit (TLS).

Kubernetes unterstützt verschiedene Sicherheitsprotokolle, darunter die rollenbasierte Zugriffskontrolle (RBAC), SSL/TLS, die Verwaltung von Geheimnissen, Richtlinien und vieles mehr.

Lastverteilung

Docker Swarm unterstützt die automatische Lastverteilung und nutzt DNS im Hintergrund.

Kubernetes verfügt über keinen automatischen Lastverteilungsmechanismus. Nginx Ingress kann jedoch als Lastverteiler für einzelne Dienste innerhalb des Clusters dienen.

K3s als Alternative

Entwickler, die einen Mittelweg zwischen der unkomplizierten Einfachheit von Docker Swarm und der schwerfälligen Komplexität von Kubernetes suchen, sollten eine neue Plattform namens K3s in Betracht ziehen. K3s beseitigt die Komplexität von Kubernetes und bietet eine einfachere, leichter zugängliche Benutzererfahrung.

K3s ist eine kleine Binärdatei, die die gesamte Kubernetes-API implementiert. Ohne überflüssige Pakete können Sie mit Plugins von Drittanbietern schnell zusätzliche Funktionen hinzufügen. Das schlanke und benutzerfreundliche K3s verfügt über das Zertifikat der Cloud Native Computing Foundation (CNCF).

Docker-Swarm-Nutzer, die noch nicht bereit für das vollwertige Kubernetes sind, könnten in K3s eine ideale Alternative finden.

Welche Plattform sollten Sie verwenden?

Sowohl Kubernetes als auch Docker Swarm sind für spezielle Anwendungsfälle gedacht. Welche Lösung für Sie am besten geeignet ist, hängt von den Anforderungen Ihres Teams ab.

Für Einsteiger ist Docker Swarm eine benutzerfreundliche und einfache Lösung für die skalierbare Verwaltung von Containern. Wenn Ihr Unternehmen in die Welt der Container einsteigt und keine komplexen Workloads verwalten muss, ist Docker Swarm die richtige Wahl.

Wenn Sie ein Komplettpaket mit Überwachung, Sicherheitsfunktionen, Selbstheilung, hoher Verfügbarkeit und absoluter Flexibilität für anspruchsvolle oder komplexe Projekte wünschen, ist Kubernetes die richtige Wahl.

Wenn Sie alle Funktionen von Kubernetes benötigen, die Lernkurve Sie jedoch abschreckt, ist K3s eine gute Alternative.

Zusammenfassung

In diesem Artikel haben wir die beiden wichtigsten Orchestratoren der Containerwelt, Kubernetes und Docker Swarm, untersucht. Docker Swarm ist ein leichtgewichtiges, benutzerfreundliches Orchestrierungstool, das im Vergleich zu Kubernetes jedoch nur über einen begrenzten Funktionsumfang verfügt. Im Gegensatz dazu ist Kubernetes zwar komplex, bietet jedoch hohe Leistung sowie selbstheilende und automatische Skalierungsfunktionen, die sofort einsatzbereit sind. K3s, eine von der CNCF zertifizierte Lightweight-Variante von Kubernetes, kann eine geeignete Wahl sein, wenn Sie die Vorteile von Kubernetes ohne den damit verbundenen Lernaufwand nutzen möchten.